Diodos Seiconductores

“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”

PROYECTO:Diodos semiconductores-Robot Galáctico.

CURSO. : Proyecto de física.

PROFESOR: Guillermo Narcizo L.

ESPECIALIDAD: Téc.Ingeniería Electrónica.

INTEGRANTES: Arteaga Oré ,Keren.

Flores Mori,Andrea Karolyna.

Patiño Tacsa,Juan Carlos.

Paredes Villegas,Miguel.

Dedicatoria

Queremos dedicarle este trabajo

A Dios que nos ha dado la vida y fortaleza

para terminar este proyecto de investigación,

A nuestros Padres por estar ahí cuando más los necesitamos; en

especial a nuestras madres por su ayuda y constante cooperación y

A nuestro profesor por brindarnos sus conocimientos, ya que sin su apoyo este trabajo no hubiera sido posible.

Objetivos

Se pretende que con esta investigación se tenga un conocimiento de los aspectos básicos del diodo, principalmente de su funcionamiento y comportamiento. El conocimiento relativo sobre los diodos se extiende en gran medida pero el objetivo no es involucrar todo lo relevante con el diodo si no mas bien lo indispensable y básico para lograr una comprensión clara de este dispositivo.

Introducción

Un diodo es un elemento electrónico que tiene un cierto comportamiento cuando se le induce una corriente eléctrica a través de el, pero depende de las características de esta corriente para que el dispositivo tenga un comportamiento que nos sea útil.

La gran utilidad de el diodo esta en los dos diferentes estados en que se puede encontrar dependiendo de la corriente eléctrica que este fluyendo en el, alpoder tener estos dos estados, estos dos comportamientos los diodos tienen la opción de ser usados en elementos electrónicos en los que estos facilitan el trabajo.

Fundamento teórico

1)CONCEPTO

El Diodo es un componente eléctrico que se desarrolló como solución al problema de transformación de cualquier tipo de corriente alterna en corriente continua. Este permite el paso de la corriente en un solo sentido, a este proceso se le llama rectificación. Para esto se inserta en el circuito un dispositivo conocido como rectificador, el cual es el que permite que solo pase la corriente en un sentido, bloqueando la corriente en el otro.

2)LADO P Y LADO N DEL DIODO

Los diodos están compuestos por dos zonas de material semiconductor (silicio, germanio) formando lo que se denominada unión P-N.

La zona A se caracteriza por poseer una escasez de electrones y corresponde a la parte del ánodo (positivo).

La zona C presenta un exceso de electrones y corresponde a la parte del cátodo (negativo).

En el lugar de contacto de las zonas P y N en el diodo, se crea una región denominada “de transición” en donde se genera una diferencia potencial y se crean iones positivo e iones negativos en cada uno de los lados. Para que los electrones se puedan mover se necesita superar esta diferencia potencial, si esto es logrado se producirá la corriente eléctrica, circulando los electrones de la zona N a la P y la corriente de la P a la N.

3)TIPOS DE POLARIZACIÓN DEL DIODO

3.1) Polarización directa

Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo.

En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito.

3.2) Polarización inversa

Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del cátodo al ánodo.En este caso el diodo se comporta como un circuito abierto.

4) Identificación de código y características

Para la identificación de los diodos semiconductores se utiliza un código que consta de dos letras seguidas de un número de serie:

La primera letra distingue el material del semiconductor empleado.

La segunda letra indica la aplicación principal o aplicación y construcción en el caso de que se prefiera una mayor diferenciación.

El número de serie está formado por tres cifras para los dispositivos semiconductores diseñados para aplicación en aparatos de uso doméstico, o por una letra y dos cifras para los dispositivos semiconductores diseñados para equipos profesionales.

. Daremos el significado de cada una de las letras que constituyen este código para podernos orientar en el caso de tener que proceder a la sustitución de algún diodo.

Primera letra. Puede ser: Material

Indica que se utilizan materiales tales como el germanio.

Indica que se utilizan materiales tales como el silicio.

Que se utiliza antimoniuro de indio o arseniuro de galio.

Segunda letra. Puede ser: Aplicación

Si se trata de un diodo que puede ser detector, de alta velocidad o mezclador.

Si se trata de un diodo de capacidad variable (varicap).

Si se trata de un diodo túnel.

Si se trata de un diodo rectificador.

Si se trata de un diodo Zener regulador de tensión.

Número de serie.

Varía según el fabricante y el modelo. Cuando hay tres cifras corresponde a modelos de aplicación en aparatos domésticos. Cuando hay una letra y dos cifras se refiere al uso de aparatos profesionales

Comprobación del diodo

Colocar el instrumento digital en posición de semiconductor.

Colocar la punta roja al ánodo y la punta negra al cátodo, debe marcar una valor que indica que esta en conducción.

Si se invierte las puntas en el diodo el instrumento NO registra ningún valor, que indica que está en estado de bloqueo o no conducción.

Condición del diodo

NORMAL: cuando marca un valor en sentido directo y en sentido inverso no marca ningún valor.

ABIERTO: cuando NO marca ningún valor en ambos sentidos.

CRUZADO: cuando marca CERO o continuidad en ambos sentidos.

ALTERADO: cuando marca en ambos sentidos un valor.

4) CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO

 Tensión umbral, de codo o de partida (Vγ ).

La tensión umbral (también llamada barrera de potencial) de polarización directa coincide en valor con la tensión de la zona de carga espacial del diodo no polarizado. Al polarizar directamente el diodo, la barrera de potencial inicial se va reduciendo, incrementando la corriente ligeramente, alrededor del 1% de la nominal. Sin embargo, cuando la tensión externa supera la tensión umbral, la barrera de potencial desaparece, de forma que para pequeños incrementos de tensión se producen grandes variaciones de la intensidad de corriente.

 Corriente máxima (Imax ).

Es la intensidad de corriente máxima que puede conducir el diodo sin fundirse por el efecto Joule. Dado que es función de la cantidad de calor que puede disipar el diodo, depende sobre todo del diseño del mismo.

 Corriente inversa de saturación (Is )

Es la pequeña corriente que se establece al polarizar inversamente el diodo por la formación de pares electrón-hueco debido a la temperatura, admitiéndose que se duplica por cada incremento de 10º en la temperatura.

 Corriente superficial de fugas

Es la pequeña corriente que circula por la superficie del diodo (ver polarización inversa), esta corriente es función de la tensión aplicada al diodo, con lo que al aumentar la tensión, aumenta la corriente superficial de fugas.

 Tensión de ruptura (Vr ).

Es la tensión inversa máxima que el diodo puede soportar antes de darse el efecto avalancha. Teóricamente, al polarizar inversamente el diodo, este conducirá la corriente inversa de saturación; en la realidad, a partir de un determinado valor de la tensión, en el diodo normal o de unión abrupta la ruptura se debe al efecto avalancha; no obstante hay otro tipo de diodos, como los Zener, en los que la ruptura puede deberse a dos efectos:

 Efecto avalancha (diodos poco dopados)

. En polarización inversa se generan pares electrón-hueco que provocan la corriente inversa de saturación; si la tensión inversa es elevada los electrones se aceleran incrementando su energía cinética de forma que al chocar

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